空间数据系统PDF电子书下载

第1章　空间数据系统概论 1

1.1　航天任务的数据业务需求 1

1.2　技术发展给航天数据业务带来的变化 4

1.2.1　数据业务的重点发生了转移 5

1.2.2　天基网开辟了数据业务的新途径 6

1.2.3　地面互联网给航天数据业务注入了新思想 6

1.2.4　实现全星统一的数据网络 7

1.2.5　集成模块化系统的实现和设计手段发生改变 7

1.3　PCM测控数据管理系统 7

1.4 从测控系统到数据系统 8

1.5　空间数据系统咨询委员会（CCSDS） 11

第2章　计算机网络技术基础 22

2.1　网络及其参考模型 22

2.1.1　OSI模型 24

2.1.2　TCP/IP模型 27

2.1.3 网络间的数据传送 28

2.2　数据链路层基本协议 31

2.2.1　为网络层提供服务 32

2.2.2　组帧 32

2.2.3　进行差错控制和流控制 33

2.3　介质访问控制子层（MAC） 35

2.3.1　ALOHA协议 36

2.3.2　载波侦听多路访问协议（CSMA） 36

2.3.3 令牌总线（IEEE802.4）和令牌环（IEEE802.5） 38

2.3.4　光纤分布式数据接口FDDI 40

2.3.5　数字无线蜂窝通信 41

2.4　网络层基本协议 43

2.5　传输层基本协议 46

2.6　网络系统设计中应注意的问题 54

第3章　航天器遥测 55

3.1　PCM遥测系统 55

3.2　分包遥测 60

3.2.1　分包遥测的概念 60

3.2.2　源包 62

3.2.3　传送帧 64

3.2.4　分包遥测业务 66

3.2.5　对分包遥测的一些研究 72

3.3　无损压缩信源编码 77

3.4　遥测信道编码 84

3.4.1　卷积码 85

3.4.2　RS码 89

3.4.3　Turbo码 93

3.4.4　序列的伪随机化 95

3.4.5　帧同步 96

第4章　航天器遥控 97

4.1　PCM遥控 97

4.2　差错控制技术 101

4.3　分包遥控 106

4.3.1　分包遥控的概念 106

4.3.2　数据管理业务 110

4.3.3　数据路由业务 112

4.3.4　信道业务 118

4.4　遥控星－地操作 122

4.5　我国航天器遥控技术发展的若干研究课题 126

第5章　高级在轨数据系统（AOS） 128

5.1 系统概述 128

5.2　CPN端到端的业务 136

5.2.1　路径业务 137

5.2.2　Internet业务 140

5.3.1　VCLC业务 141

5.3　空间链路子网业务（SLS） 141

5.3.2　VCA业务 146

5.3.3　业务等级及差错控制策略 156

5.4　音频、视频及静止图像通信 162

5.5　我国实现AOS的一些设想 166

5.6　近距空间链路协议 170

5.7　行星际因特网与空间文件传输协议 173

6.1.1　空间通信环境 177

第6章　射频信道 177

6.1　空间无线电资源和传播环境 177

6.1.2　空间无线电资源 180

6.2　无线信道的计算 182

6.2.1　遥控、遥测和测距同时存在时调制指数的最佳选择 182

6.2.2　遥通信链路设计控制表（DCT） 185

6.2.3　CCSDS参数表中术语的定义 185

6.2.4　DCT表中调制损失均值和方差的计算 189

6.2.5　带宽的计算 195

6.3　信道调制方法 196

6.3.1　BPSK-PM 196

6.3.2　QPSK 204

6.3.3　OQPSK 205

6.3.4　FQPSK 206

6.3.5　CPM 208

第7章　航天器测轨定位 210

7.1 概述 210

7.2　航天器轨道数据 212

7.3　航天器的时间系统 217

7.3.1　时间系统 217

7.3.2　时间码格式 218

7.3.3　我国使用的对时方法 224

7.4　地基无线电测轨定位系统 226

7.4.1 和差法单脉冲角跟踪系统 226

7.4.2　微波统一系统的自动角跟踪 227

7.4.3　双向多普勒测速系统 227

7.4.4　无线电测距 229

7.4.5　电波大气折射误差修正 231

7.5　天基测轨定位系统GPS 233

第8章　地面系统及其交互支持 245

8.1　地面系统概述 245

8.2　标准格式数据单元（SFDU） 249

8.2.1 SFDU的概念 249

8.2.2　SFDU的结构 255

8.3.1 交互支持的概念 264

8.3　交互支持 264

8.3.2　SLE的数据传输 267

8.3.3　SLE业务管理 271

8.3.4　SLE协定和包的有效时间范围 274

8.3.5　交互支持的使用 278

8.3.6　SLE的结构模型 281

第9章　数据安全保护 287

9.1　数据安全性的基本概念 287

9.2　DES数据加密标准 295

9.3　公开密钥RSA算法 302

9.4　数字签名 304

9.5　CCSDS数据安全协议 305

9.5.1　CCSDS数据安全性要求 306

9.5.2　CCSDS数据安全机制 306

9.5.3　CCSDS数据安全机制实现的方式 308

9.5.4　数据安全机制实现的实例 315

10.1　典型的星载数据系统 317

第10章　星载数据系统的实现 317

10.2　星载数据系统技术发展的新动向 327

10.2.1　专用集成将成为主流 327

10.2.2　硬软件协同优化设计 329

10.2.3　微机电系统改变卫星的面貌 332

10.2.4　星间网络将成为新的热点 333

10.3　各类航天器实施CCSDS标准的途径（讨论） 334

10.3.1　大型复杂卫星 334

10.3.2　载人航天器 336

10.3.3　微小卫星 337

10.3.4　军用航天器 338

10.3.5　天基网的移动平台 339

10.3.6　深空探测 340

10.3.7　地面站改造和建设 340

参考文献 342

CCSDS标准（建议书）目录 345